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Technisches Gebiet
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Die vorliegende Erfindung betrifft das Gebiet der Organaufbewahrung zum Zwecke der medizinischen Organtransplantation, insbesondere eine Multi-Organaufbewahrungsvorrichtung.
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Technischer Hintergrund
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Der Zweck der Organtransplantation ist, Organe des Transplantationsempfängers, die infolge unheilbarer Krankheiten nicht mehr funktionieren, mit Organen von Spendern zu ersetzen, damit der Transplantationsempfänger wieder ein entsprechendes, funktionierendes Organ besitzt. Häufig vorkommende Transplantationsorgane sind Nieren, Herzen, Lebern, Bauchspeicheldrüsen, Langerhans-Inseln, Nebenschilddrüsen, Lungen, Knochenmark und Hornhaut. Die Transplantationsorgane werden in der Regel den Spenderkörpern entnommen und somit physisch getrennt. Da aber die von den Spenderkörpern physisch getrennten Organe wegen mangelnder Blutversorgung innerhalb von kurzer Zeit (teilweiser einigen Minuten, höchstens einer Stunde) jedoch absterben, und eine Operation der Transplantation kaum innerhalb solcher kurzer Zeiten durchführbar ist, müssen die Organe einer Aufbewahrungsvorrichtung zugeführt und somit am Leben gehalten werden.
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Im Stand der Technik werden in der Regel Vorrichtungen nach der Art der Tieftemperaturaufbewahrung angewandt. Die Tieftemperatur kann den Energieverbrauch der Organe deutlich verringern und somit die Lebenszeit der Organe verlängern. Allerdings kann die Tieftemperatur nur die Geschwindigkeit des Absterbens der Organzellen verlangsamen, aber nicht ganz verhindern. Ferner kann die Tieftemperatur die Zellen der Organe auch anderweitig beschädigen.
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Das chinesische Patent
CN201410384703.9 offenbart eine Tief- bzw. Subraumtemperaturaufbewahrungsvorrichtung für Nieren, die sich zumindest ansatzweise damit beschäftigt, eine Organaufbewahrung bei Subraumtemperatur zu ermöglichen, damit die Aufbewahrungsqualität der Nieren gesteigert wird. Das chinesische Patent
CN201410016261.2 offenbart eine Organaufbewahrungsvorrichtung, die über eine mechanische Zufuhr und eine Membran-Sauerstofferzeugung das Organ mit Nährstoffen und Sauerstoff versorgt. Das chinesische Patent
CN201510085562.5 offenbart eine Tieftemperatur-Aufbewahrungsvorrichtung mit gesteigertem Sicherheitsschutz, wobei diese Aufbewahrungsvorrichtung mittels verschiedener Kontrollsignale über Pumpen das Organ mit der Aufbewahrungsflüssigkeit versorgt. Ferner offenbart das chinesische Patent
CN201310723787.X einen Organaufbewahrungsbeutel, der von einfacher Struktur ist. Allerdings kann dieser Aufbewahrungsbeutel das Organ auch nur unter Tieftemperatur aufbewahren. Er ist zudem auch nicht in der Lage, das Organ mit Sauerstoff und Blut zu versorgen. Alle oben genannten Erfindungen sind im Übrigen nur in der Lage, jeweils nur ein Organ aufzubewahren. Sie können nicht gleichzeitig eine Mehrzahl von Organen oder mehrere Organe verschiedener Arten aufzubewahren.
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Es ist daher wünschenswert, eine Multiorganaufbewahrungsvorrichtung zu entwickeln, die durch eine geeignete Versorgung mit Blut, Sauerstoff und Nährstoffen eine gesunde Körperumgebung simuliert, damit die Organe für möglichst lange Zeit aufbewahrt werden können. Ferner soll die Organaufbewahrungsvorrichtung auch die Funktion aufweisen, Organe, insbesondere Lebern, zu pflegen und zu heilen.
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Inhalt der Erfindung
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Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Multiorganaufbewahrungsvorrichtung bereitzustellen, die die Unzulänglichkeiten im Stand der Technik überwindet.
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Diese Aufgabe wird durch das folgende technische Konzept gelöst: Die erfindungsgemäße Multiorganaufbewahrungsvorrichtung umfasst einen Schiebewagen, auf dem die Bestandteile einer Organaufbewahrungsvorrichtung zur gleichzeitigen Aufnahme von mehreren Organen angebracht sind. Dazu gehören: Ein Wassertank, in dem ein Multiorganbehälter untergebracht ist. In dem Multiorganbehälter sind vier Aufnahmeräume vorgesehen, von denen jeder ein unterschiedliches Organ aufnehmen kann. Die Unterteile der Aufnahmeräume sind über Rohre miteinander verbunden. Am Unterteil eines beliebigen Aufnahmeraums ist eine Ausgangsöffnung vorgesehen. Über dem Multiorganbehälter ist ein Behälterdeckel vorgesehen, der beiderseitig über Klemmhaken verfügt und über diese an dem Multiorganbehälter festgemacht wird. Oberhalb des Behälterdeckels ist wiederum ein Antibakteriendeckel angebracht, der ebenfalls Klemmhaken aufweist und über diese an dem Behälterdeckel festgemacht wird. In dem Wassertank ist ein Temperatursensor angebracht.
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Ein Oxygenierungsgerät, dessen Eingang über Rohre mit dem Ausgang einer Schlauchpumpe verbunden ist. Ein Sauerstoffbehälter, dessen Ausgang über ein Sauerstoffzufuhrrohr ebenfalls mit dem Eingang des Oxygenierungsgeräts verbunden ist. Der Ausgang des Oxygenierungsgeräts ist mit einem Hauptzufuhrrohr verbunden. Mehrere Stoffzufuhrgeräte, deren Ausgänge über Stoffzufuhrrohre mit dem Hauptzufuhrrohr verbunden sind. Der Ausgang des Hauptzufuhrrohrs ist mit mehreren Verteilungsrohren verbunden. An jedem Verteilungsrohr ist ein Kontrollventil für Eingangsfluss angebracht. Die Verteilungsrohre führen durch den Wassertank in die einzelnen Aufnahmeräume des Multiorganbehälters hinein und sind dort jeweils mit den Schlagadern der einzelnen Organe verbunden. Die Ausgangsöffnung der Aufnahmeräume ist mit einem Ausgangsrohr verbunden, das durch den Multiorganbehälter und den Wassertank hinausführt und mit einem Hauptausgangsrohr verbunden ist. Das Hauptausgangsrohr ist der Reihe nach mit einem Kontrollventil für Ausgangsfluss, einem Filter und der Schlauchpumpe verbunden. Der Ausgang des Filters liegt niedriger als die Flüssigkeitsoberfläche in dem Multiorganbehälter.
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Mindestens drei mit Skalierungen versehene Sekretsammelbehälter, die die Sekrete der Organe aufsammeln. Jeder Sekretsammelbehälter ist mit einem Sekretausgangsrohr verbunden, das durch den Wassertank in einen der Aufnahmeräume des Multiorganbehälters hineinführt und dort mit der Sekretröhre des jeweiligen Organs verbunden ist.
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Ein Touchscreen-Bildschirm, der mit einem Steuerungsapparat verbunden ist. Über den Touchscreen-Bildschirm werden Kontrollsignale an den Steuerungsapparat gesendet bzw. die Feedbacksignale aus dem Steuerungsapparat abgelesen und angezeigt. Der Steuerungsapparat ist mit der Schlauchpumpe, den Kontrollventilen für Eingangsfluss, dem Kontrollventil für Ausgangsfluss sowie dem Temperatursensor verbunden. Der Steuerungsapparat liest die Signale aus dem Temperatursensor und gibt dementsprechend Temperaturregulierungssignale an den Wassertank aus, damit das Wasser im Wassertank aufgewärmt wird. Ferner liest der Steuerungsapparat die Signale aus den Kontrollventilen für Eingangsfluss und dem Kontrollventil für Ausgangsfluss und sendet dementsprechend Arbeitssignale an die Schlauchpumpe.
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Im Vergleich zum Stand der Technik weist die erfindungsgemäße Multiorganaufbewahrungsvorrichtung folgende Vorteile auf:
- 1. Die vorliegende Erfindung ist von einfacher Konstruktion und leicht zu bedienen. Sie kann Organe längere Zeit aufbewahren und sie sogar pflegen und heilen.
- 2. Die vorliegende Erfindung kann gleichzeitig mehrere Organe, zum Beispiel Leber, Niere und Bauchspeicheldrüse aufbewahren, pflegen und heilen. Sie kann maximal gleichzeitig vier Organe aufnehmen und aufbewahren und somit die Aufbewahrungseffizienz erheblich steigern.
- 3. Die vorliegende Erfindung kontrolliert und reguliert über die Schlauchpumpe die Blutversorgung und über die Kontrollventile die Flussmenge und den Druck und ist somit in der Lage, im Betrieb eine geeignete Blutversorgung zu gewährleisten. Ferner wird durch geeignete Versorgung mit Sauerstoff, Medizin und Nährstoffen die Aufbewahrungszeit der Organe verlängert und die Aufbewahrungs- und Pflegequalität verbessert.
- 4. Die vorliegende Erfindung reguliert über den Steuerungsapparat intelligent die Temperatur des Wassertanks, damit die Organe unter geeigneter Temperatur aufbewahrt und gepflegt und eventuelle Beschädigungen der Organe, die durch ungeeignete Temperaturen verursacht werden können, möglichst vermieden werden.
- 5. Die Bestandteile der vorliegenden Erfindung sind in einem Schiebewagen integriert. Sie kann sehr einfach und flexibel von medizinischem Personal für Operationen bewegt werden. Ferner kann sie auch als Vorrichtung für medizinische Fortbildungskurse benutzt werden.
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Erläuterung der Zeichnung
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1 zeigt ein Flussdiagramm über die Funktionsweise der erfindungsgemäßen Multiorganaufbewahrungsvorrichtung;
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2 zeigt eine perspektivische Frontansicht der erfindungsgemäßen Multiorganaufbewahrungsvorrichtung;
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3 zeigt eine perspektivische Rückansicht der erfindungsgemäßen Multiorganaufbewahrungsvorrichtung.
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Ausführungsbeispiel
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Im Folgenden wird anhand der Zeichnung ein Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung näher erläutert.
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Wie in der Zeichnung gezeigt umfasst die erfindungsgemäße Multiorganaufbewahrungsvorrichtung einen Schiebewagen. Damit kann das medizinische Personal die Vorrichtung sowohl während der entsprechenden Operationen der Organtransplantation als auch beim eventuellen Transport unkompliziert bewegen. Auf dem Schiebewagen sind die Bestandteile einer Organaufbewahrungsvorrichtung zur gleichzeitigen Aufnahme von mehreren Organen angebracht sind. Dazu gehören:
Ein Wassertank 300, der sowohl ein kommerzielles Serienprodukt als auch ein besonders für diese Erfindung konzipiertes Produkt sein kann. In dem Wassertank 300 ist ein Multiorganbehälter 108 untergebracht. In dem Multiorganbehälter 108 sind vier Aufnahmeräume vorgesehen, von denen jeder ein unterschiedliches Organ aufnehmen kann. Die Unterteile der Aufnahmeräume sind über Rohre miteinander verbunden. Am Unterteil eines beliebigen Aufnahmeraums ist eine Ausgangsöffnung vorgesehen. Über dem Multiorganbehälter 108 ist ein Behälterdeckel 109 vorgesehen, der beiderseitig über Klemmhaken 113 verfügt und über diese an dem Multiorganbehälter 108 festgemacht wird. Oberhalb des Behälterdeckels 109 ist wiederum ein Antibakteriendeckel 111 angebracht, der ebenfalls Klemmhaken 112 aufweist und über diese an dem Behälterdeckel 109 festgemacht wird, um eventuelles Eindringen von Bakterien in den Multiorganbehälter 108 zu verhindern. In dem Wassertank 300 ist ein Temperatursensor angebracht.
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Ein Oxygenierungsgerät 103, dessen Eingang über Rohre mit dem Ausgang einer Schlauchpumpe 116 verbunden ist. Ein Sauerstoffbehälter 102, dessen Ausgang über ein Sauerstoffzufuhrrohr ebenfalls mit dem Eingang des Oxygenierungsgeräts 103 verbunden ist. Der Ausgang des Oxygenierungsgeräts 103 ist mit einem Hauptzufuhrrohr verbunden. Mehrere Stoffzufuhrgeräte 101, deren Ausgänge über Stoffzufuhrrohre mit dem Hauptzufuhrrohr verbunden sind. Der Ausgang des Hauptzufuhrrohrs ist mit mehreren Verteilungsrohren verbunden. An jedem Verteilungsrohr ist ein Kontrollventil für Eingangsfluss 107-1 angebracht. Die Verteilungsrohre führen durch den Wassertank 300 in die einzelnen Aufnahmeräume des Multiorganbehälters 108 hinein und sind dort jeweils mit den Schlagadern der einzelnen Organe verbunden. Die Ausgangsöffnung der Aufnahmeräume ist mit einem Ausgangsrohr verbunden, das durch den Multiorganbehälter 108 und den Wassertank 300 hinausführt und mit einem Hauptausgangsrohr verbunden ist. Das Hauptausgangsrohr ist der Reihe nach mit einem Kontrollventil für Ausgangsfluss 107-2, einem Filter 120 und der Schlauchpumpe 116 verbunden. Der Filter 120 soll etwas tiefer angebracht werden, damit der Ausgang des Filters 120 für gefilterte Flüssigkeit niedriger als die Flüssigkeitsoberfläche in dem Multiorganbehälter 108 liegt. Die Kontrollventile für Eingangsfluss 107-1 können sowohl manuell als auch elektrisch bedient werden, um die Flussmenge von Blutversorgung zu regulieren.
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Mindestens drei mit Skalierungen versehene Sekretsammelbehälter 115, die die Sekrete der Organe wie Urin, Galle und Pankreassaft usw. aufsammeln. Jeder Sekretsammelbehälter ist mit einem Sekretausgangsrohr verbunden, das durch den Wassertank in einen der Aufnahmeräume des Multiorganbehälters 108 hineinführt und dort mit der Sekretröhre des jeweiligen Organs (zum Beispiel der Gallenröhre) verbunden ist.
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Ein Touchscreen-Bildschirm 105, der mit einem Steuerungsapparat 200 verbunden ist. Über den Touchscreen-Bildschirm 105 werden Kontrollsignale an den Steuerungsapparat 200 gesendet bzw. die Feedbacksignale aus dem Steuerungsapparat 200 abgelesen und angezeigt. Der Steuerungsapparat 200 ist mit der Schlauchpumpe 116, den Kontrollventilen für Eingangsfluss 107-1, dem Kontrollventil für Ausgangsfluss 107-2 sowie dem Temperatursensor verbunden. Der Steuerungsapparat 200 liest die Signale aus dem Temperatursensor und gibt dementsprechend Temperaturregulierungssignale an den Wassertank 300 aus, damit das Wasser im Wassertank 300 aufgewärmt wird. Ferner liest der Steuerungsapparat 200 die Signale aus den Kontrollventilen für Eingangsfluss 107-1 und dem Kontrollventil für Ausgangsfluss 107-2 und sendet dementsprechend Arbeitssignale an die Schlauchpumpe 116.
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In einer bevorzugten Ausführung ist auf dem Gestell des Schiebewagens ein Podest 124 als eine erhöhte Arbeitsebene vorgesehen. Zur linken Seite des Podests 124 ist ein Schiebebogen 110 angebracht. Das Gestell des Schiebewagens ist mit vier Rädern 114 versehen. Auf dem mittleren und dem rechten Bereich des Podests 124 sind jeweils ein Mitteltrennbrett 121 und ein rechtes Trennbrett 122 vorgesehen. Mehrere Stoffzufuhrgeräte 101 (Die Anzahl der Stoffzufuhrgeräte richtet sich nach dem jeweiligen konkreten Bedarf.) und der Sauerstoffbehälter 102 sind zur rechten Seite des rechten Trennbrettes 122 auf dem Podests 124 angebracht. Der Sauerstoffbehälter 102 wird mit einem Befestigungsband 123 an dem rechten Trennbrett 122 befestigt, damit er stabil bleibt. Die Schlauchpumpe 116, das Oxygenierungsgerät 103 und der Filter 120 sind der Reihe nach hintereinander zwischen dem Mitteltrennbrett 121 und dem rechten Trennbrett 122 auf dem Podest 124 angebracht. Dabei ist die Breite der Schlauchpumpe 116 so bemessen, dass sie auf dem Podest 124 zwischen dem Mitteltrennbrett 121 und dem rechten Trennbrett 122 von diesen fest geklemmt wird und stabil bleibt. Das Oxygenierungsgerät 103 wird hängend an einer Verbindungsbrücke 104 befestigt. Die beiden vertikal nach unten gebogenen Enden der Verbindungsbrücke sind jeweils an dem Mitteltrennbrett 121 und dem rechten Trennbrett 122 befestigt. Der Filter 120 ist fest auf einer Trageplatte 118 angebracht, die wiederum fest an dem Mitteltrennbrett 121 befestigt ist. Die Kontrollventile für Eingangsfluss 107-1 sind auf der Oberkante des Mitteltrennbretts 121 befestigt. Der Wassertank 300 ist zur linken Seite des Mitteltrennbretts 121 auf dem Podest 124 platziert. Die Sekretsammelbehälter 115 befinden sich vor dem Multiorganbehälter 108 auf dem Podest 124. Der Touchscreen-Bildschirm wird von einer Stützstange 106 getragen, die an der Rückseite des Podests 124 befestigt ist.
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Die Kontrollventile für Eingangs- und Ausgangsfluss können sowohl als mechanisch und manuell zu bedienende Ventile als auch als elektrisch gesteuerte Ventile ausgeführt werden.
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Die 1 zeigt anhand eines Flussdiagramms die Funktionsweise der vorliegenden Erfindung in der praktischen Anwendung: Mehrere unterschiedliche Organe werden im Multiorganbehälter 108 aufbewahrt. Das Blut wird durch die Schlauchpumpe 116 in das Oxygenierungsgerät 103 hineingepumpt. Gleichzeitig kommt Sauerstoff aus dem Sauerstoffbehälter 102 in das Oxygenierungsgerät 103 hinein. Somit wird das Blut im Oxygenierungsgerät 103 mit Sauerstoff angereichert. Nach dem Oxygenierungsvorgang fließt das Blut dann in die Organe. Ferner werden über die Stoffzufuhrgeräte 101 Medizin für Orange wie zum Beispiel Leber und Nährstoffe ebenfalls in das Blut gemischt und dadurch auch den Organen zugeführt. Die Flussmenge der Blutversorgung für das jeweilige Organ wird über das jeweilige Kontrollventil 107-1 reguliert. Nach dem Durchlauf in den Organen fließt das Blut durch den Filter 120 zurück, wobei die Rücklaufmenge über das Kontrollventil für Ausgangsfluss 107-2 reguliert wird. Das zurückfließende Blut wird durch den Filter 120 von Luftblasen und Fremdkörpern bereinigt und fließt in die Schlauchpumpe 116 zurück. An den Verteilungsrohren, die mit den jeweiligen Organen verbunden sind, können Sensoren für Druck und Flussmenge angebracht werden, die die Signale über den Druck und die Flussmenge an den Steuerungsapparat 200 senden. Ferner sendet der im Wassertank 300 angebrachte Temperatursensor Signale über die Temperatur an den Steuerungsapparat 200. Der Steuerungsapparat 200 reguliert anhand dieser Signale die Wassertemperatur im Wassertank 300. Ferner reguliert der Steuerungsapparat 200 entsprechend den Signalen und den vom Arzt vorgegebenen Parametern die Arbeitsgeschwindigkeit der Schlauchpumpe 116. Der Arzt kann über den Touchscreen-Bildschirm die Arbeitszustände der verschiedenen Betriebsteile der erfindungsgemäßen Multiorganaufbewahrungsvorrichtung ablesen und überwachen.
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Die vorliegende Erfindung ist nicht auf das oben dargestellte Ausführungsbeispiel beschränkt. Das oben dargestellte Ausführungsbeispiel dient nur der Veranschaulichung und hat keine einschränkende Wirkung. Weitere Ausführungsmöglichkeiten, die mit dem technischen Konzept der vorliegenden Erfindung identisch sind oder diesem gleichkommen, werden auch von den Schutzansprüchen der vorliegenden Erfindung gedeckt.
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Bezugszeichenliste
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- 101
- Stoffzufuhrgerät
- 102
- Sauerstoffbehälter
- 103
- Oxygenierungsgerät
- 105
- Touchscreen-Bildschirm
- 106
- Stützstange
- 107-1
- Kontrollventil für Eingangsfluss
- 107-2
- Kontrollventil für Ausgangsfluss
- 108
- Multiorganbehälter
- 109
- Behälterdeckel
- 110
- Schiebebogen
- 111
- Antibakteriendeckel
- 112
- Klemmhaken des Antibakteriendeckels
- 113
- Klemmhaken des Behälterdeckels
- 114
- Rad
- 115
- Sekretsammelbehälter
- 116
- Schlauchpumpe
- 118
- Trageplatte
- 120
- Filter
- 121
- Mitteltrennbrett
- 122
- Rechtes Trennbrett
- 123
- Befestigungsband
- 124
- Podest
- 300
- Wassertank
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
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Zitierte Patentliteratur
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- CN 201410384703 [0004]
- CN 201410016261 [0004]
- CN 201510085562 [0004]
- CN 201310723787 [0004]
